De poolwervel heeft een invloed op het weer in Nederland en dan vooral tijdens de wintermaanden. In een recente studie is bewezen dat de poolwervel op een nieuwe manier kan worden gemeten, namelijk met geluid.
De poolwervel
Misschien heb je al gehoord van de poolwervel (de polaire vortex). Dit weersfenomeen speelt een heeft invloed op het weer in Nederland (eigenlijk heel Europa en Noord-Amerika) en speelt vooral tijdens de wintermaanden een groot rol in hoe koud het wordt. Boven de polen (op hogere hoogte, dus in de stratosfeer) ligt bijna altijd een groot lagedrukgebied met daaromheen een heel harde westelijke wind genaamd de poolwervel, oftewel de polaire vortex. Ook op lagere hoogtes in de troposfeer waait een westelijke wind. De harde winden zorgen ervoor dat koude, zware Arctische lucht op de noordpool blijft. Tijdens de winter is het verschil in luchtdruk tussen de polen en de omliggende delen groter, waardoor de poolwervel nog krachtiger is.
De karakteristieke vorm van de poolwervel. Paars duidt het lagedrukgebied aan en bruin de hogedrukgebieden er rondom. (Bron: Wikipedia)
Als er dan een afwijking in de poolwervel komt, wordt er koude lucht verder zuid aangevoerd. Deze afwijking zorgt er dan voor dat het op de ene plek kouder wordt, bijvoorbeeld een deel van Europa, terwijl het weer zachter wordt op een andere plek, bijvoorbeeld op Groenland. Dat komt allemaal door de manier waarop de poolwervel invloed heeft op de verschillende drukgebieden. Meer over de poolwervel lees je hier.
Infrageluid
Infrageluid is een type luchtdruk met een trillingsfrequentie die lager ligt dan van geluid dat mensen kunnen horen. Mensen ervaren dit geluid als trillingen van bijvoorbeeld lucht, grond of water. Sommige mensen en bepaalde diersoorten kunnen infrageluid wél horen en ervaren het dan als laagfrequent geluid.
Infrageluid wordt gemeten door een microbarometer, een zeer gevoelige en hoog frequente variant van de barometer (een instrument om luchtdruk te meten). Om de richting waarvandaan het infrageluid komt, te bepalen, worden microbarometers opgesteld in een serie van instrumenten, oftewel een array. In Nederland zijn er onder andere in De Bilt en vliegbasis Deelen microbarometers opgesteld.
Een infrageluid array in Groenland (bron: The Official CTBTO Photostream, gelicentieerd onder de Creative Commons Attribution 2.0)
Infrageluid kan het gevolg zijn van zowel natuurlijke als door de mens veroorzaakte bronnen, bijvoorbeeld vulkaanuitbarstingen, lawines, aardbevingen, communicatie tussen dieren (zoals walvissen en olifanten), hevige stormen, grote explosies (chemisch, nucleair), vliegtuigen die door de geluidsbarrière gaan en zware industrie en windturbines. Ook meteorologische fenomenen kunnen hele trage luchtdrukvariaties en dus infrageluid veroorzaken.
Wat heeft infrageluid en de poolwervel met elkaar te maken?!
Uit de titel en bovenstaande informatie is het misschien al duidelijk: we kunnen ook met infrageluid naar de poolwervel "luisteren". Sterker nog, door de krachtige wind blijft infrageluid gevangen tussen de grond en ongeveer 50 kilometer hoogte. Hierdoor wordt het geluid veel verder voortgeplant, tot op grote afstand van de bron.
Uit eerder onderzoek bleek dat de richting van het gemeten infrageluid sterk gecorreleerd aan de richting van de poolwervel is. In een meer recente studie is ook bewezen dat de toestand van de poolwervel gemeten kan worden door infrageluid te combineren met kunstmatige intelligentie. Door een algoritme te trainen met vijf jaar aan gegevens van de poolwervel, konden onderzoekers op basis van metingen van alleen het infrageluid de toestand van de poolwervel goed inschatten.
Bron: Luisteren naar de poolwervel (KNMI)
